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分类讨论2
分类讨论思想(2)
第2讲
一、概述与要点
用分类讨论的思想方法分析、解决问题,有利于培养全面完整考虑问题的习惯和能力.
本讲主要内容:
1、两圆相切的位置关系包括两圆内切和外切.
2、两圆内切时,不知道两圆半径的大小,应考虑圆心.
3、相交两圆的半径已知,公共弦长已知时,两圆圆心与公共弦有两种位置关系:(1)两圆心在公共弦的两旁;(2)两圆心在公共弦的同旁.
4、对图形开放题,要仔细审题,全面思考,切忽遗漏.
二、例题选讲
例1、直角三角形的两条边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于__________ .(04年上海考题)
分析 8这条边既可看作直角边也可看作斜边,所以这个三角形的外接圆半径有二种可能性.
答:4或5
例2、矩形ABCD中,AB=5,BC=12,如果分别以A、C为圆心的两圆相切,点D在圆C内,点B在圆C外,那么圆A的半径r的取值范围是 (03年上海考题).
分析 对“相切”条件考虑不周,就出现漏解现象.
解:设圆C的半径为,则由题意得12
当圆A与圆C外切时,+=13.
∴513-12.
得 18.
当圆A与圆C内切时, -=13.
∴5-1312.
得 1825.
故r的取值范围是 18或1825.
例3 已知半径分别是17cm和10cm,⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如果公共弦AB的长是16cm,求圆心距0102的长.
分析 注意对图形位置的讨论,即要分圆心在公共弦的同旁及两旁两种情况.
图5-2
解:分两种情况求解
(1)当圆心O1、O2在AB的两旁时,连结01A、O2A(如图5-1)
∵⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,∴0102垂直平分AB,设垂足为C.
则 AC=8cm,在Rt⊿AO1C中,O1C==15(cm).
同理,在Rt⊿AC O2中,求得O2C=6(cm).
∴ 0102=15+6=21(cm)
(2)同理当圆心O1、O2在AB的同旁时(如图5-2)
0102=15-6=9(cm)
∴ 圆心距0102的长为21cm或9cm.
例4 如图5-3,已知AB是圆O的直径,AC是弦,AB=2,AC= ,在图中画出弦AD,使AD=1,并求出∠CAD的度数(98年上海考题)
分析考虑点D的位置,有两种不同的情形.
解:连结BC
∵AB是直径,∴∠ACB=90°,cos∠CAB=,∴∠CAB=45°.画出AD.
(1)当AD和AC在AB两侧时,如图5-4,连结OD
∵OA=OD=AD=1
∴△OAD是等边三角形,得∠OAD=60°.
∴∠CAD=∠OAD+∠CAB=60°+45°=105°.
(2) 当AD和AC在AB的同侧时,如图5-5,同理∠OAD=60°,
∴∠CAD =∠OAD-∠CAB =60°-45°=15°.
例5、已知直线y=-x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P为x轴上可移动的点,且点P在点A的左侧,过P作x轴的垂线交y=-x+6于M,有一动圆O′,它与x轴,直线PM和y=-x+6都相切且在x轴上方,且⊙O′与y轴也相切时,求满足上述条件的点P的坐标.
分析 本题是一个运动变化探索题,也是一个图形开放题,从点P的位置移动中找出符合题设条件的三种情况是解决本题的关键.
解 直线y=-x+6与x轴交点A(6,0),与y轴交点
B(0,6)满足题设条件有以下三种情况:
(1)若直线PM与y轴重合(见图5-6),则⊙O′
为△AOB的内切圆,P点坐标为(0,0)
(2) ⊙O′在y轴右侧,PM在⊙O′右侧(见图5-7),设r为⊙O′的半径,AB=6,
点P坐标为
(3)⊙O′在y轴左侧,PM在⊙O′左侧(见图5-8),设r为⊙O′的半径,⊙O′切x轴于C,切PM于D,切AM于E,AP=MP=6+2r,MA=(6+2r)
MA=ME+EA=6+r+6+r=12+2r
∴12+2r=(6+2r)·,r=3,即点P坐标为(-6,0)
三、习题精选
1、在Rt△ABC中,已知两条边长分别为5㎝和12㎝,则第三条边长的________㎝.
2、等腰三角形一个内角是70°,则其余两个内角的度数是__________°.
3、等腰三角形的两条边分别是5㎝和9㎝,那么它的周长是__________cm.
4、如果圆O与圆O’相切,圆O的半径是3,圆心距OO’=5,那么圆O’的半径的_______.
5、已知两圆内切,一个圆心半径是3,圆心距是2,那么另一个圆的半径是_____.
6、⊙O与 ⊙O’相交于点A、B, ⊙O的半径为15 cm,⊙O’ 半径为13cm,AB=24cm,求OO’的长.
7、在Rt△ABC中,∠A=90°,A
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